【手続補正書】
【提出日】平成17年12月24日(2005.12.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】研磨形状予測方法、研磨方法、研磨装置及び研磨システム
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  円板形の試料を回転させつつその被研磨面を研磨パッドに押付けて研磨する実研磨での研磨形状を予測する方法であって、
前記試料と研磨パッドとの間の第１の押付力分布を測定し、
測定した第１の押付力分布に基づいて前記被研磨面をその直径方向に区分した複数の試料区分域に加わる第２の押付力分布を算出し、
この算出した第２の押付力分布に基づいて実研磨での研磨形状を予測することを特徴とする研磨形状予測方法。
【請求項２】  円板形の試料を回転させつつその被研磨面を研磨パッドに押付けて研磨する実研磨での研磨形状を予測する方法であって、
前記試料と研磨パッドとの間の第１の押付力分布を測定し、
測定した第１の押付力分布に基づいて前記被研磨面をその直径方向に区分した複数の試料区分域に加わる第３の押付力分布を算出し、
この算出した第３の押付力分布及び該第３の押付力分布で実研磨したときの研磨形状の相関関係を予め求めてあり、
前記試料と研磨パッドとの間の第１の押付力分布を測定し、
測定した第１の押付力分布に基づいて前記被研磨面をその直径方向に区分した複数の試料区分域に加わる第２の押付力分布を算出し、
この算出した第２の押付力分布の形状と、予め求められた相関関係とを比較して実研磨での研磨形状を予測することを特徴とする研磨形状予測方法。
【請求項３】  前記第１の押付力分布の測定は、前記研磨パッド及び試料を相対移動させて研磨パッド上の複数の位置で行う請求項１及び請求項２記載の研磨形状予測方法。
【請求項４】  前記第２の押付力分布は、前記研磨パッドの被研磨面との接触域を前記試料区分域と同数に区分したパッド区分域ごとの平均押付力と、前記試料が一回転する間で前記試料区分域が前記パッド区分域を通過する割合とに基づいて算出する請求項１乃至請求項３記載の研磨形状予測方法。
【請求項５】  円板形の試料を回転させつつその被研磨面を研磨パッドに押付けて研磨する研磨方法において、
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の研磨形状予測方法を実行する予測工程と、
予測結果に基づいて研磨開始の可否を判定する研磨開始可否判定工程と、
判定結果に基づいて研磨する研磨工程とからなることを特徴とする試料の研磨方法。
【請求項６】  円板形の試料を回転させつつその被研磨面を、研磨基板を介して研磨定盤に取付けられた研磨パッドに押付けて研磨する研磨方法において、
前記研磨基板は前記研磨パッドに加える押付力分布が異なる複数の種類を備えており、
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の研磨形状予測方法を実行する予測工程と、
予測結果に基づいて前記研磨基板の一つを選択する選択工程と、
前記研磨基板を選択した研磨基板に取り替えて研磨する研磨工程とからなることを特徴とする試料の研磨方法。
【請求項７】  円板形の試料を回転させつつその被研磨面を、研磨定盤に取付けられた研磨パッドに押付けて研磨する研磨方法において、
前記研磨定盤は直径寸法が異なる複数が同心的に配され、夫々が独立して前記研磨パッドの方向への移動が可能な円環部材を備えており、
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の研磨形状予測方法を実行する予測工程と、
予測結果に基づいて前記円環部材を夫々移動させ、これら円環部材の位置を調整する位置調整工程と、
研磨する研磨工程とからなることを特徴とする試料の研磨方法。
【請求項８】  試料の被研磨面を研磨定盤に取付けられた研磨パッドに押付けて研磨する研磨方法において、
前記研磨定盤は直径寸法が異なる複数が同心的に配され、夫々が独立して前記研磨パッドの方向への移動が可能な円環部材を備えており、
前記試料の被研磨面と反対側の裏面又は研磨パッドの裏面に押付力を複数の位置で測定する押付力分布測定器を配して押付力分布を測定する測定工程と、
測定した押付力分布に基づいて実研磨での研磨形状を予測する予測工程と、
予測結果に基づいて前記円環部材を夫々移動させ、これら円環部材の位置を調整する位置調整工程と、
研磨する研磨工程とからなることを特徴とする試料の研磨方法。
【請求項９】  試料の被研磨面を研磨パッドに押付けて研磨する研磨装置において、
前記研磨パッドへの押付力を前記試料と研磨パッドとの間の複数の位置で測定する押付力分布測定器を前記試料と研磨パッドとの間に配する配置手段と、
前記押付力分布測定器が測定した押付力分布に基づいて実研磨での研磨形状を予測する研磨形状予測手段とを備えることを特徴とする研磨装置。
【請求項１０】  実研磨したときの研磨形状を予め設定する設定手段と、
前記予測した研磨形状と予め設定された研磨形状とを比較する比較手段と、
比較した試料の研磨開始の可否を判定する研磨開始可否判定手段とを備える請求項９記載の研磨装置。
【請求項１１】  前記研磨定盤は直径寸法が異なる複数が同心的に配され、夫々が独立して前記研磨パッドの方向への移動が可能な円環部材を備えており、
前記研磨形状予測手段が予測した研磨形状に基づいて前記円環部材を夫々移動させ、これら円環部材の位置を調整する位置調整手段を備える請求項９記載の研磨装置。
【請求項１２】  試料の被研磨面を研磨定盤に取付けられた研磨パッドに押付けて研磨する研磨装置において、
前記研磨定盤は直径寸法が異なる複数が同心的に配され、夫々が独立して前記研磨パッドの方向への移動が可能な円環部材を備えており、
前記試料の被研磨面と反対側の裏面又は研磨パッドの裏面に配され、前記研磨パッドへの押付力を複数の位置で測定する押付力分布測定器と、
該押付力分布測定器が測定した押付力分布に基づいて実研磨での研磨形状を予測する研磨形状予測手段と、
該研磨形状予測手段が予測した研磨形状に基づいて前記円環部材を夫々移動させ、これら円環部材の位置を調整する位置調整手段とを備えることを特徴とする研磨装置。
【請求項１３】  円板形の試料を回転させつつその被研磨面を研磨パッドに押付けて研磨する実研磨での研磨形状を予測する研磨システムであって、
前記試料と研磨パッドとの間の第１の押付力分布を測定する手段と、
測定した第１の押付力分布に基づいて前記被研磨面をその直径方向に区分した複数の試料区分域に加わる第２の押付力分布を算出する手段と、
この算出した第２の押付力分布に基づいて実研磨での研磨形状を予測する手段とを備えることを特徴とする研磨システム。
【請求項１４】  回転させた円板形の試料の被研磨面を研磨パッドに押付けて研磨する研磨システムにおいて、
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の研磨形状予測方法を実行する手段と、
予測結果に基づいて研磨開始の可否を判定する手段と、
判定結果に基づいて試料を研磨することを特徴とする研磨システム。
【請求項１５】  回転させた円板形の試料の被研磨面を、研磨基板を介して研磨定盤に取付けられた研磨パッドに押付けて研磨する研磨システムにおいて、
前記研磨基板は前記研磨パッドに加える押付力分布が異なる複数の種類を備えており、
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の研磨形状予測方法を実行する手段と、
予測結果に基づいて前記研磨基板の一つを選択する手段と、
前記研磨基板を選択した研磨基板に取り替えて試料を研磨することを特徴とする研磨システム。
【請求項１６】  回転させた円板形の試料の被研磨面を、研磨定盤に取付けられた研磨パッドに押付けて研磨する研磨システムにおいて、
前記研磨定盤は直径寸法が異なる複数が同心的に配され、夫々が独立して前記研磨パッドの方向への移動が可能な円環部材を備えており、
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の研磨形状予測方法を実行する手段と、
予測結果に基づいて前記円環部材を夫々移動させ、これら円環部材の位置を調整する手段と、
円環部材の位置を調整して試料を研磨することを特徴とする研磨システム。
【請求項１７】  試料の被研磨面を研磨定盤に取付けられた研磨パッドに押付けて研磨する研磨システムにおいて、
前記研磨定盤は直径寸法が異なる複数が同心的に配され、夫々が独立して前記研磨パッドの方向への移動が可能な円環部材を備えており、
前記試料の被研磨面と反対側の裏面又は研磨パッドの裏面に押付力を複数の位置で測定する押付力分布測定器を配して押付力分布を測定する手段と、
測定した押付力分布に基づいて実研磨での研磨形状を予測する手段と、
予測結果に基づいて前記円環部材を夫々移動させ、これら円環部材の位置を調整する手段と、
円環部材の位置を調整して試料を研磨することを特徴とする研磨システム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体デバイスウェハ等の試料の被研磨面を研磨パッドに押付けて研磨する実研磨での研磨形状を予測する研磨形状予測方法、研磨方法、研磨装置及び研磨システムに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、試料と研磨パッドとの間の押付力分布に基づいて実研磨での研磨形状を予測することができ、また、この予測結果に基づいて研磨開始の可否を判定し、研磨することができる研磨形状予測方法、研磨方法、研磨装置及び研磨システムを提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、予め準備されている複数の研磨基板の一つを前記予測結果に基づいて選択し、この選択した研磨基板に取り替えたり、又は、直径寸法が異なる複数が同心的に配され、夫々が独立して研磨パッドの方向への移動が可能な円環部材を有する研磨定盤の前記円環部材を前記予測結果に基づいて夫々移動させることにより、前記押付力分布を補正したりすることができる研磨形状予測方法、研磨方法、研磨装置及び研磨システムを提供することを目的とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
第４発明に係る研磨形状予測方法は、前記第２の押付力分布は、前記研磨パッドの被研磨面との接触域を前記試料区分域と同数に区分したパッド区分域ごとの平均押付力と、前記試料が一回転する間で前記試料区分域が前記パッド区分域を通過する割合とに基づいて算出することを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
第５発明に係る研磨方法は、円板形の試料を回転させつつその被研磨面を研磨パッドに押付けて研磨する研磨方法において、請求項１乃至４のいずれか１つに記載の研磨形状予測方法を実行する予測工程と、予測結果に基づいて研磨開始の可否を判定する研磨開始可否判定工程と、判定結果に基づいて研磨する研磨工程とからなることを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
第６発明に係る研磨方法は、円板形の試料を回転させつつその被研磨面を、研磨基板を介して研磨定盤に取付けられた研磨パッドに押付けて研磨する研磨方法において、前記研磨基板は前記研磨パッドに加える押付力分布が異なる複数の種類を備えており、請求項１乃至４のいずれか１つに記載の研磨形状予測方法を実行する予測工程と、予測結果に基づいて前記研磨基板の一つを選択する選択工程と、前記研磨基板を選択した研磨基板に取り替えて研磨する研磨工程とからなることを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
第７発明に係る研磨方法は、円板形の試料を回転させつつその被研磨面を、研磨定盤に取付けられた研磨パッドに押付けて研磨する研磨方法において、前記研磨定盤は直径寸法が異なる複数が同心的に配され、夫々が独立して前記研磨パッドの方向への移動が可能な円環部材を備えており、請求項１乃至４のいずれか１つに記載の研磨形状予測方法を実行する予測工程と、予測結果に基づいて前記円環部材を夫々移動させ、これら円環部材の位置を調整する位置調整工程と、研磨する研磨工程とからなることを特徴とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
第１２発明に係る研磨装置は、試料の被研磨面を研磨定盤に取付けられた研磨パッドに押付けて研磨する研磨装置において、前記研磨定盤は直径寸法が異なる複数が同心的に配され、夫々が独立して前記研磨パッドの方向への移動が可能な円環部材を備えており、前記試料の被研磨面と反対側の裏面又は研磨パッドの裏面に配され、前記研磨パッドへの押付力を複数の位置で測定する押付力分布測定器と、該押付力分布測定器が測定した押付力分布に基づいて実研磨での研磨形状を予測する研磨形状予測手段と、該研磨形状予測手段が予測した研磨形状に基づいて前記円環部材を夫々移動させ、これら円環部材の位置を調整する位置調整手段とを備えることを特徴とする。
本発明に係る研磨システムは、円板形の試料を回転させつつその被研磨面を研磨パッドに押付けて研磨する実研磨での研磨形状を予測する研磨システムであって、前記試料と研磨パッドとの間の第１の押付力分布を測定する手段と、測定した第１の押付力分布に基づいて前記被研磨面をその直径方向に区分した複数の試料区分域に加わる第２の押付力分布を算出する手段と、この算出した第２の押付力分布に基づいて実研磨での研磨形状を予測する手段とを備えることを特徴とする。
本発明に係る研磨システムは、回転させた円板形の試料の被研磨面を研磨パッドに押付けて研磨する研磨システムにおいて、上述の研磨形状予測方法を実行する手段と、予測結果に基づいて研磨開始の可否を判定する手段と、判定結果に基づいて試料を研磨することを特徴とする。
本発明に係る研磨システムは、回転させた円板形の試料の被研磨面を、研磨基板を介して研磨定盤に取付けられた研磨パッドに押付けて研磨する研磨システムにおいて、前記研磨基板は前記研磨パッドに加える押付力分布が異なる複数の種類を備えており、上述の研磨形状予測方法を実行する手段と、予測結果に基づいて前記研磨基板の一つを選択する手段と、前記研磨基板を選択した研磨基板に取り替えて試料を研磨することを特徴とする。
本発明に係る研磨システムは、回転させた円板形の試料の被研磨面を、研磨定盤に取付けられた研磨パッドに押付けて研磨する研磨システムにおいて、前記研磨定盤は直径寸法が異なる複数が同心的に配され、夫々が独立して前記研磨パッドの方向への移動が可能な円環部材を備えており、上述の研磨形状予測方法を実行する手段と、予測結果に基づいて前記円環部材を夫々移動させ、これら円環部材の位置を調整する手段と、円環部材の位置を調整して試料を研磨することを特徴とする。
本発明に係る研磨システムは、試料の被研磨面を研磨定盤に取付けられた研磨パッドに押付けて研磨する研磨システムにおいて、前記研磨定盤は直径寸法が異なる複数が同心的に配され、夫々が独立して前記研磨パッドの方向への移動が可能な円環部材を備えており、前記試料の被研磨面と反対側の裏面又は研磨パッドの裏面に押付力を複数の位置で測定する押付力分布測定器を配して押付力分布を測定する手段と、測定した押付力分布に基づいて実研磨での研磨形状を予測する手段と、予測結果に基づいて前記円環部材を夫々移動させ、これら円環部材の位置を調整する手段と、円環部材の位置を調整して試料を研磨することを特徴とする。